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https://www.luogu.com.cn/problem/B3851
 2023 年 6 月 GESP C++ 四级编程第 2 题
题目描述

图像是由很多的像素点组成的。如果用0 表示黑，255 表示白，0 和 255 之间的值代表不同程度的灰色，则可以用一个字节表达一个像素（取值范围为十进制 0-255、十六进制 00-FF）。这样的像素组成的图像，称为 256 级灰阶的灰度 图像。

现在希望将 256 级灰阶的灰度图像压缩为 16 级灰阶，即每个像素的取值范围为十进制 0-15、十六进制 0-F。压缩规则为：统计出每种灰阶的数量，取数量最多的前 16 种灰阶（如某种灰阶的数量与另外一种灰阶的数量相同，则以灰阶值从小到大为序），分别编号 0-F（最多的编号为 0，以此类推）。其他灰阶转换到最近的 16 种灰阶之一，将某个点灰阶数与 16 种灰阶种的一种相减，绝对值最小即为最近，如果绝对值相等，则编号较小的灰阶更近。
输入格式

输入第 1 行为一个正整数 N，表示接下来有 N 行数据组成一副 256级灰阶的灰度图像。约定 10≤N≤20。

从第 2 行开始的 N 行，每行为长度相等且为偶数的字符串，每两个字符用十六进制表示一个像素。约定输入的灰度图像至少有 16 种灰阶。约定每行最多 20 个像素。
输出格式

第一行输出压缩选定的 16 种灰阶的十六进制编码，共计 32 个字符。

第二行开始的 N 行，输出压缩后的图像，每个像素一位十六进制数表示压缩后的灰阶值。
输入输出样例
输入 #1
10
00FFCFAB00FFAC09071B5CCFAB76
00AFCBAB11FFAB09981D34CFAF56
01BFCEAB00FFAC0907F25FCFBA65
10FBCBAB11FFAB09981DF4CFCA67
00FFCBFB00FFAC0907A25CCFFC76
00FFCBAB1CFFCB09FC1AC4CFCF67
01FCCBAB00FFAC0F071A54CFBA65
10EFCBAB11FFAB09981B34CFCF67
01FFCBAB00FFAC0F071054CFAC76
1000CBAB11FFAB0A981B84CFCF66
输出 #1
ABCFFF00CB09AC07101198011B6776FC
321032657CD10E
36409205ACC16D
B41032657FD16D
8F409205ACF14D
324F326570D1FE
3240C245FC411D
BF4032687CD16D
8F409205ACC11D
B240326878D16E
83409205ACE11D
说明/提示
灰阶 'AB'、'CF' 和 'FF' 出现 14 次，'00' 出现 10 次，'CB' 出现 9 次，'09' 出现 7 次，'AC' 出现 6 次，'07' 出现 5 次，'10'、'11' 和 '98' 出现 4 次，'01'、'1B'、'67'、'76' 和 'FC' 出现 3 次。

 * */
//通过
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int hexToBin(char a)
{
    if (a >= '0' && a <= '9')
        return a - '0';
    if (a >= 'A' && a <= 'F')
        return a - 'A' + 10;
    return -1;
}

int main()
{
    // 256灰度计数桶         保存前16个灰度值
    int grey256[256] = {0}, grey16[16] = {0};
    int n, max = 0;
    // 保存每个灰度值的int值
    vector<int> v256;
    string s;
    cin >> n;
    while (n--)
    {
        cin >> s;
        for (int i = 0; i < s.size(); i += 2)
        {
            int cur = hexToBin(s[i]) * 16 + hexToBin(s[i + 1]);
            // 将灰度值存入计数桶中
            grey256[cur]++;
            v256.push_back(cur);
            max = grey256[cur] > max ? grey256[cur] : max;
        }
    }
//    printf("v256 len = %d\n",v256.size());
    int index = 0;
    //    cout<<max;
    // 将最前16个最多的灰度值存入grey16中
    for (int j = max; j >= 0; --j)
    {
        for (int i = 0; i < 256; ++i)
        {
            if (grey256[i] == j)
            {
                grey16[index] = i;
                index++;
            }
        }
    }
    // 打印前16个出现最多的256阶灰度值
    for (int i = 0; i < 16; ++i)
    {
        printf("%02X", grey16[i]);
    }
    cout << endl;
    // 两层循环
    // 第一层: 遍历256灰度值
    // 第二层: 遍历grey16灰度值, 与当前256逐个计算差值, 输出差值最小的grey16的下标
    for (int i = 0; i < v256.size(); ++i)
    {
        int dis = 256;// 差值, 最终要求出最小的值, 所以这里赋值最大值256
        int cur_index = 0;
        for (int j = 0; j < 16; ++j)
        {
            int cur_dis = abs(v256[i] - grey16[j]);
            if (cur_dis < dis)
            {
                dis = cur_dis;
                cur_index = j;
            }
        }
        printf("%X", cur_index);
        // 每一行要加回车
        if ((i + 1) % (s.size() / 2) == 0)
            cout << endl;
    }
    return 0;
}



